巖土力學(xué)作業(yè)形成性考核冊(cè)

1、 巖土力學(xué) 巖土力學(xué) 作業(yè)一說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材1至3章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、填空題 （每空1分，共計(jì)25分）1工程上常用的土的密度有 、 、 和 。2土是由 、 、和 三部分組成。3土體的應(yīng)力按引起的原因分為 和 兩種。4對(duì)于天然土，OCR1時(shí)的土是 ，OCR=1的土屬于 ，而OCR1的土是 。5.土的顆粒分析試驗(yàn)最常用的室內(nèi)試驗(yàn)方法有 和 。6. 土體的變形可分為由正應(yīng)力引起的 和由剪應(yīng)力引起的 。7.按照土顆粒的大小、粒組顆粒含量把地基土分成 、 、 、 和 。8.根據(jù)滲透破壞的機(jī)理，滲透破壞的形式主要有 、 、接觸流失和接觸沖刷。9.控制壩基及地基的滲流，其主要任務(wù)可歸結(jié)

2、為三點(diǎn)：一是 ；二是 ；三是 。二、問答題 （每小題5分，共計(jì)35分）1什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的關(guān)系。3. 在壓力作用下，飽和土體固結(jié)的力學(xué)本質(zhì)是什么？。4. 土的級(jí)配曲線的特征可用哪兩個(gè)系數(shù)來表示？這兩個(gè)系數(shù)是怎樣定義的？5. 請(qǐng)寫出無側(cè)向變形條件下的壓縮量計(jì)算公式，并指出各個(gè)量的含義。6.簡述滲透變形的產(chǎn)生條件。7.簡述有效應(yīng)力的原理。六、計(jì)算題 （共4題，計(jì)40分）1.一均質(zhì)無粘性邊坡，為20，坡角25，試問干坡或完全浸水時(shí)，其安全系數(shù)是多少？有順坡滲流發(fā)生時(shí)，坡角為多少度邊坡將達(dá)到極限平衡狀態(tài)？ 2. 土粒比重為2072，飽和度為37%，孔隙比是0.95，當(dāng)飽和度提高到90%時(shí)

3、，每立方米應(yīng)加多少水？ 解：3.有一8m厚的飽和粘土層，上下兩面均可排水，現(xiàn)從粘土層中心處取得2cm厚的試樣做固結(jié)試驗(yàn)（試樣上下均有透水石）。試樣在某級(jí)壓力下達(dá)到60的固結(jié)度需要8分鐘，則該粘土層在同樣的固結(jié)壓力作用下達(dá)到60的固結(jié)度需要多少時(shí)間？若該粘土層單面排水，所需時(shí)間為多少？ 4.根據(jù)圖（a）中給出地基中多層土中各土層的厚度、容重，繪制地基中的自重應(yīng)力隨深度的分布曲線圖。巖土力學(xué) 作業(yè)二說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材4至6章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題 （每小題2分，共計(jì)10分）1粘性土的抗剪強(qiáng)度由兩部分組成，一部分是顆粒間的粘結(jié)力，另一部分是( )a.摩擦力 b.水壓力 c.

4、有效應(yīng)力 d.荷載2直接剪切試驗(yàn)測定土的天然強(qiáng)度為 （ ）a. b. c. d. 3地基土發(fā)生剪切破壞而失去整體穩(wěn)定時(shí)的基底最小壓力為（ ）a、允許承載力 b、極限承載力 c、承載力特征值 4在滲流作用下，土體中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中流失的現(xiàn)象稱為（ ）a.流土 b.管涌 c.接觸流失 d.接觸沖刷5條形基礎(chǔ)豎直均布荷載下附加應(yīng)力計(jì)算時(shí)，附加應(yīng)力系數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)（ ）比值查表確定。a.L/B 和z/Bb.L/B和x/Bc.L/B和z/Ld.x/B和z/B。二、填空題 （每空1分，共計(jì)20分）1為了考慮固結(jié)程度和排水條件對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響，根據(jù)加荷速率的快慢將直剪試驗(yàn)劃分為 、 和 三種類型

5、。2.根據(jù)固結(jié)排水條件的不同，相應(yīng)于直剪試驗(yàn)，三軸試驗(yàn)也可分為 、 和 三種類型。3某土單元體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c20Kpa，大主應(yīng)力1400Kpa，則該單元體小主應(yīng)力3 Kpa時(shí)，該土處于極限平衡狀態(tài)，若3200Kpa，該土處于 狀態(tài)。4飽和砂土在低圍壓下受剪時(shí)，對(duì)于松砂來說，其固結(jié)不排水剪試驗(yàn)測得的強(qiáng)度要比固結(jié)排水剪試驗(yàn)測得的強(qiáng)度 （高或低），對(duì)于緊砂來說，其固結(jié)不排水剪試驗(yàn)測得的強(qiáng)度要比固結(jié)排水剪試驗(yàn)測得的強(qiáng)度 （高或低）。5.根據(jù)摩爾-庫倫破壞準(zhǔn)則，理想狀態(tài)下剪破面與大主應(yīng)力面的夾角為： 。6太沙基公式中，N、Nq、NC稱為承載力系數(shù)，由內(nèi)摩擦角確定。7.地基剪切破壞的三種形式為 、 和 8

6、.影響地基承載力的因素有： 、 、 和 。 四、簡答題 （每小題5分，共計(jì)40分）1. 什么叫土的抗剪強(qiáng)度?常用的試驗(yàn)方法有哪些? 2.試述莫爾-庫倫破壞準(zhǔn)則，什么是極限平衡條件？3.什么是主動(dòng)土壓力，什么是被動(dòng)土壓力？4. 發(fā)生滑坡時(shí)，土體內(nèi)的滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力達(dá)到抗剪強(qiáng)度的原因是什么？5. 確定地基承載力的方法有那些？6.土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為什么?影響土的抗剪強(qiáng)度因素有哪些?五、計(jì)算題 （每題10分，共計(jì)40分）1.已知地基中一點(diǎn)的大小主應(yīng)力為，土的強(qiáng)度指標(biāo)，試判斷該點(diǎn)是否會(huì)剪破？剪破面與大主應(yīng)力之間的夾角為多少？ 2、某擋土墻高8m，墻背豎直光滑，填土面水平，填土為無粘性土，=18kN/m3

7、，=30，填土表面作用有連續(xù)均布荷載，q=20kPa。試用朗肯土壓力理論計(jì)算主動(dòng)土壓力以及作用點(diǎn)位置。 3、在均布條形荷載作用下，土體中A點(diǎn)的大主應(yīng)力1=400kPa中，小主應(yīng)力3=150kPa，土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c=0，=30。試求：1) A點(diǎn)處土是否處于極限平衡狀態(tài)。最危險(xiǎn)的剪應(yīng)力面與最大主應(yīng)面夾角為多少度？ 4有一條形基礎(chǔ)，寬度B為6m，埋深D為1.5m，其上作用著中心荷載P為1700kN/m，地基土質(zhì)均勻，容重為19kN/m3，土的強(qiáng)度指標(biāo)為：c=20kPa，=20o，安全系數(shù)為2.5，假定基底完全粗糙，應(yīng)用太沙基理論，驗(yàn)算地基的穩(wěn)定性 (=20o時(shí)，)。（10分）巖土力學(xué) 作業(yè)三說明：

8、本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材7至9章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題 （每小題2分，共計(jì)10分）1巖石內(nèi)結(jié)晶晶格錯(cuò)位的結(jié)果，引起巖石的 （ ） a、晚性破壞 b、塑性破壞 c、弱面剪切破壞2巖石的單軸抗壓強(qiáng)度一般與單軸抗拉強(qiáng)度間成下列哪種關(guān)系： ( )a.Rc=(1-4)Rtb. Rc=(4-10)Rt c. Rt=(1-4)Rc d. Rt=(1-4)Rc 3下面巖體的那種應(yīng)力狀態(tài)是穩(wěn)定狀態(tài) ( )a. sinc. =sin4.廣義虎克定律中巖石的剪切模量G為 （ ）a. ，b. ，c. ，d. 5. 巖石的變形（彈性）模量可表示為 （ ）a. ，b.，c.，d.二、填空題 （每空1分，共計(jì)

9、20分）1巖石的破壞形式： 、 、 。2巖石的力學(xué)強(qiáng)度是工程設(shè)計(jì)中最重要的力學(xué)指標(biāo)，分別是 ， 、 。3巖石的抗壓強(qiáng)度就是巖石試件在單軸壓力（無圍壓）作用下，抗壓破壞的 。4巖石的抗剪強(qiáng)度就是指巖石抵抗 的能力，用 和 來表示。5 巖石的變形是指 。巖石的變形特性常用 和 兩個(gè)指標(biāo)來表示；6. 巖石的蠕變是指巖石在應(yīng)力不變的情況下巖石變形隨著時(shí)間t而增加的現(xiàn)象，一般而言，典型的巖石蠕變曲線可分為三個(gè)階段： ， ， 。7. 天然應(yīng)力(或初始應(yīng)力)是習(xí)慣上常將工程施工前就存在于 ，稱為 。8. 巖滑根據(jù)滑動(dòng)面的形式，組合可分為： ， 和 。三、判斷題 （每小題2分，共計(jì)10分）1巖石的脆性破壞是由

10、于巖石中裂隙的發(fā)生和發(fā)展的結(jié)果所致（ ）2巖石的變形是指巖石在外力作用下形狀和大小的變化。（ ）3最大正應(yīng)變理論是用來判斷脆性巖石破壞的理論。（ ）4根據(jù)莫爾庫倫準(zhǔn)則可證明均質(zhì)巖石的破壞面法線與大應(yīng)力方向間夾角為（ ） 5在普通壓力板上做巖石的變形試驗(yàn)，即可得到巖石的全應(yīng)力-應(yīng)變曲線。（ ）四、問答題 （每小題5分，共計(jì)20分）1何為塑性破壞，其破壞機(jī)理是個(gè)什么？ 2影響單軸抗壓強(qiáng)度的因素有哪些？3. 直剪破壞試驗(yàn)全過程曲線可分幾段？各區(qū)段的特點(diǎn)是什么？巖石直剪破壞試驗(yàn)全過程曲線如圖所示4. 什么叫滑坡？滑坡滑動(dòng)面的形式有幾種 六、計(jì)算題 （每題10分，共計(jì)40分）1將一個(gè)巖石試件進(jìn)行單軸試驗(yàn)

11、，當(dāng)壓應(yīng)力達(dá)到120MPa時(shí)即發(fā)生破壞，破壞面與大主應(yīng)力平面的夾角(即破壞所在面與水平面的仰角)為60，假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化(即遵循莫爾庫倫破壞準(zhǔn)則)，試計(jì)算：1)內(nèi)摩擦角：2)破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。2某巖樣c=15kPa，=30，如該土受到最小主應(yīng)力3=200kPa，最大主應(yīng)力1=400kPa，試判斷該土樣處于何種狀態(tài)？3試求證。4巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度為160MPa，泊松比。巖石試件在三軸試驗(yàn)中破壞，破壞時(shí)的最小主應(yīng)力為130MPa，中間主應(yīng)力為260MPa，根據(jù)最大正應(yīng)變理論的破壞準(zhǔn)則，推算這時(shí)的最大主應(yīng)力。巖土力學(xué) 作業(yè)四說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材10至12章，應(yīng)按相應(yīng)

12、教學(xué)進(jìn)度完成。一、填空題 （每空分，共計(jì)30分）1把由于洞室圍巖的變形和破壞作用而作用在支護(hù)或襯砌上的壓力稱為 2山巖壓力的影響因素除巖石性質(zhì)外，還應(yīng)考慮 ， ， 、 、 、 等因素。3.地下工程巖體穩(wěn)定性影響因素主要有 、 、 、 等。3巖基的極限承載力，就是指巖基所能負(fù)擔(dān)的 。4脆性圍巖的變形破壞類型有 、 、 、 、和 。5大壩失穩(wěn)的形式主要有： 、 、 。6. 由于巖體變形而對(duì)支護(hù)或襯砌的壓力，稱為 ；將由于巖體 而而對(duì)支護(hù)或襯砌的壓力，稱為 。7. 在中等質(zhì)量的巖石中，洞室圍巖的變形 。由于洞室圍巖的 需要一定的時(shí)間，所以在進(jìn)行支護(hù)或襯砌以后圍巖的變形受支護(hù)或襯砌的約束，于是產(chǎn)生山巖

13、壓力。8. 在整體性良好，裂隙節(jié)理不發(fā)育的堅(jiān)硬巖石中開挖洞室，開挖結(jié)束后，圍巖的彈性變形就完成。若在此后進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)沒有山巖壓力。這種支護(hù)主要是用來 。9.無裂隙圍巖的應(yīng)力計(jì)算方法有 和 。三、判斷題 （每小題2分，共計(jì)10分）1求解山巖壓力的計(jì)算理論中，太沙基理論把巖體假定為散粒體。 （ ）2由于洞室圍巖的變形和破壞而作用于支護(hù)或襯砌上的壓力稱為圍巖壓力。（ ）3圍巖處于塑性變形狀態(tài)時(shí)，洞室埋置愈深，山巖壓力愈大。 （ ）4開挖洞室的影響范圍是6倍洞直徑。 （ ）5.洞室的形狀相同時(shí)，圍巖壓力與洞室的尺寸無關(guān)。 （ ）四、問答題 （每小題5分，共計(jì)20分）1.簡述地下洞室開挖引起的圍巖應(yīng)力重分布及其規(guī)律2何為山巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定？。3不同質(zhì)量狀況的圍巖變形破壞特別如何？ 4.簡述高壓固結(jié)灌漿的施工方法。五、計(jì)算題 （每題10分，共計(jì)40分）1埋深200m處的巖體內(nèi)開挖一硐徑為2a=2m圓形斷面隧道，如果巖體中初始地應(yīng)力為靜水壓力式，并且上覆巖層的平均容重為g/cm3，若隧道周巖的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)MPa，試用莫爾-庫侖強(qiáng)度條件評(píng)價(jià)其硐壁的穩(wěn)定性。2在地下50m深度處開挖一地下洞室，其斷面尺寸為5m5m。巖石性質(zhì)指標(biāo)為：凝聚力c=200kPa，內(nèi)摩擦角，容重=25kN/m3，側(cè)壓力系數(shù)。已知側(cè)壁巖石不穩(wěn)，試用太沙基公式計(jì)算洞頂垂直山